專利名稱:自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠模擬多個(gè)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛(AGV)在特定道路環(huán)境下高效、自主 而又互不碰撞地完成運(yùn)輸任務(wù)的模型系統(tǒng),更具體地說,本發(fā)明涉及一種自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn) 輸系統(tǒng)教具。
背景技術(shù):
目前,自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)領(lǐng)域的研究主要集中于優(yōu)化調(diào)度算法和提高自動(dòng)導(dǎo) 駛車輛本身的識別與控制精度兩個(gè)方面。前者對調(diào)度過程進(jìn)行合理建模,在理論層面上設(shè) 計(jì)更好的調(diào)度系統(tǒng),或在現(xiàn)有的調(diào)度系統(tǒng)基礎(chǔ)上優(yōu)化調(diào)度算法,從而在防止碰撞的前提下 提高盡量調(diào)度效率;后者通過改進(jìn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的硬件設(shè)計(jì),提高自動(dòng)導(dǎo)駛車輛對道路環(huán) 境的辨識能力與自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制精度,從而增強(qiáng)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛對實(shí)際工作環(huán)境的適應(yīng) 能力。自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)要解決的主要問題包括自動(dòng)導(dǎo)駛車輛自動(dòng)導(dǎo)駛方案的設(shè) 計(jì)、自動(dòng)導(dǎo)駛車輛定位、最短路徑規(guī)劃與碰撞預(yù)防四個(gè)方面。目前該領(lǐng)域研究集中在理論研 究和實(shí)際應(yīng)用方面,在適用于教學(xué)工作的演示教具方面則相對薄弱。這給諸如提高學(xué)生對 于自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)的認(rèn)知程度、增強(qiáng)課堂教學(xué)的直觀性與調(diào)動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知積極性等 多種工作帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種自動(dòng)導(dǎo)駛車輛 運(yùn)輸系統(tǒng)教具。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛 運(yùn)輸系統(tǒng)教具由M輛結(jié)構(gòu)相同的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛、調(diào)度中心和道路網(wǎng)組成,其中10。 所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛包括行駛系統(tǒng)、行駛距離測算系統(tǒng)、車距監(jiān)測系統(tǒng)與無線通訊系統(tǒng)。所述的行駛系統(tǒng)包括控制電路板和底盤,控制電路板包括型號為MC9S12DP512的 單片機(jī),控制電路板固定在底盤的上方。所述的行駛距離測算系統(tǒng)包括型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān),霍爾開關(guān)垂直向下 地安裝在底盤最前端,其底端距路面為5mm,型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)與控制電路板電 連接。所述的車距監(jiān)測系統(tǒng)包括光電收發(fā)裝置,光電收發(fā)裝置包括型號為PT334-6B的 紅外接收管和型號為IR333-H0的紅外發(fā)射管,紅外接收管感光部分朝前,固定在行駛系 統(tǒng)中的舵機(jī)固定架上,紅外發(fā)射管發(fā)光部分向后,型號為IR333-H0的紅外發(fā)射管與型號為 PT334-6B的紅外接收管分別和控制電路板電連接。所述的無線通訊系統(tǒng)包括型號為APC220的1號無線模塊,1號無線模塊插在控制 電路板的插座上與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)電連接。技術(shù)方案中所述的型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)與控制電路板電連接是指型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)的信號線通過控制電路板上HALL接口的3號引腳與型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的PADOl引腳電連接。型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)的電源線通過控 制電路板上HALL接口的2號引腳與VCC2端電連接。型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)的地線 通過控制電路板上HALL接口的1號引腳接地;所述的型號為^333-Η0的紅外發(fā)射管與控 制電路板電連接是指型號為^333-Η0的紅外發(fā)射管的陽極通過控制電路板上頂接口的 1號引腳經(jīng)由串聯(lián)的可調(diào)電阻R6和電阻R4與VCC2端電連接。型號為I R333-H0的紅外發(fā) 射管的陰極通過控制電路板上頂接口的2號引腳接地;所述的型號為ΡΤ334-6Β的紅外接 收管和控制電路板電連接是指型號為ΡΤ334-6Β的紅外接收管的集電極通過控制電路板 上PT接口的1號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PAD02引腳電連接;所述的1號無 線模塊插在控制電路板的插座上與控制電路板電連接是指型號為APC220的1號無線模塊 的R )引腳通過控制電路板上WIRELESS接口的4號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的 PHl引腳電連接。型號為APC220的1號無線模塊的T)(D引腳通過控制電路板上WIRELESS 接口的5號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PHO引腳電連接。型號為APC220的1 號無線模塊的AUX引腳通過控制電路板上WIRELESS接口的6號引腳與型號為MC9S12DP512 的單片機(jī)的PBl引腳電連接。型號為APC220的1號無線模塊的SET引腳通過控制電路板 上WIRELESS接口的7號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PBO引腳電連接;所述的調(diào) 度中心由裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)與型號為APC220的2號無線模塊組成。型號為APC220的 2號無線模塊通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊接在裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)的USB 口上,裝有調(diào)度 軟件的計(jì)算機(jī)通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊和自動(dòng)導(dǎo)駛車輛之間為半雙工無線通訊連接;所 述的道路網(wǎng)由KT板路面、車道中心線與定位磁鋼組成。白色的KT板路面上設(shè)置有雙向雙車 道,寬25mm的作為車道中心線的黑色膠帶粘在各車道中央,相鄰車道中心線間距為250mm, 道路總寬為520mm,在駛離路口的右側(cè)車道起始端,長IOOmm的構(gòu)成為道路的出口標(biāo)記的黑 色膠帶垂直地粘貼在車道中心線上,定位磁鋼位于車道中心線之下,相鄰兩定位磁鋼的間 距為100mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具利用按比例縮小的模型,占用空間 ??;方案簡單,制作成本低。2.本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具在模擬自動(dòng)導(dǎo)駛車輛系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行 的情形時(shí)能夠保留其關(guān)鍵特征,因而能夠準(zhǔn)確體現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中遇到 背景技術(shù)中所提到的四個(gè)主要問題;所用方案能夠有效解決上述問題,因而能夠完備模擬 自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行過程,起到輔助本領(lǐng)域相關(guān)教學(xué)工作的作用。3.本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具因其設(shè)計(jì)上的靈活性,除應(yīng)用于教學(xué) 外,還可應(yīng)用于本領(lǐng)域的科研工作,如驗(yàn)證調(diào)度算法的有效性等。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖Ι-a是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的軸測投影圖;圖Ι-b是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的后視圖;圖1-c是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的俯視圖2是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的CCD圖像傳感器與相關(guān)視頻同步信號分離芯 片、單片機(jī)的引腳連接示意圖;圖3是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上提供12V電壓的升壓電路的電 原理圖;圖4-a是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上提供5V電壓的輸出端為 VCCl端的降穩(wěn)壓電路的電原理圖;圖4-b是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上提供5V電壓的輸出端為 VCC2端的降穩(wěn)壓電路的電原理圖;圖5是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上轉(zhuǎn)向舵機(jī)接口的引腳連接示 意圖;圖6_a是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上電子調(diào)速器通過控制電路 板上ESC接口的引腳連接示意圖;圖6_b是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上電子調(diào)速器通過控制電路 板上M0T0R_P0WER接口的引腳連接示意圖;圖7是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛行駛系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖8是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛行駛系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖9-a是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上P0WER_I N接口的引腳連接 示意圖;圖9-b是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上SWITCH接口的引腳連接示 意圖;圖10是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上霍爾開關(guān)接口的引腳連接示 意圖;圖11-a是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上紅外發(fā)射管接口的引腳連 接示意圖;圖11-b是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上紅外接收管接口的引腳連 接示意圖;圖12是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的控制電路板上無線模塊接口的引腳連接示 意圖;圖13是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛采用的型號為MC9S12DP512的單片機(jī)各引腳 結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具調(diào)度軟件的主程序的流程圖;圖15是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具調(diào)度軟件中的路徑規(guī)劃線程的 流程圖;圖16是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具調(diào)度軟件中的AGV定位函數(shù)的 流程圖;圖17是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具調(diào)度軟件中的橫向碰撞預(yù)防線 程的流程圖;圖18是本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具運(yùn)行的道路網(wǎng)布局的示意圖。圖中1.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定架,2.電機(jī),3.紅外發(fā)射管,4. 1號無線模塊,5.控制電路板,6.高度調(diào)節(jié)滑塊,7.俯仰調(diào)節(jié)架,8. CXD圖像傳感器,9.舵機(jī)固定架,10.紅外接收管, 11.轉(zhuǎn)向舵機(jī),12.霍爾開關(guān),13.底盤,14.支持架,15.電池支座,16. Ni-Cd電池,17.摩擦 式差速器,18.轉(zhuǎn)向輪,19.轉(zhuǎn)向臂,20.轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿,21.銷軸,22.驅(qū)動(dòng)輪,23.半軸,24. KT 板路面,25.自動(dòng)導(dǎo)駛車輛(AGV) J6.出口標(biāo)記,27.車道中心線,Li.電感,F(xiàn)Rl.整流二極 管,C2至C13.電容,Rl至R8.電阻。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是開發(fā)一種能夠完備體現(xiàn)實(shí)際自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25運(yùn)輸系 統(tǒng)中的完成運(yùn)輸任務(wù)過程的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25教具。該教具利用按比例縮小的車輛模型,因 而占用空間小;該教具在模擬自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的情形時(shí)能夠保留其關(guān)鍵特 征,因而能夠準(zhǔn)確體現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中遇到的問題;該教具能夠用簡 單可行的方案有效解決上述實(shí)際運(yùn)行過程中遇到的問題,因而能夠在控制成本的同時(shí)完備 模擬自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行過程,在教學(xué)中起到輔助本領(lǐng)域相關(guān)教學(xué)工作的作 用。本發(fā)明所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具由M輛結(jié)構(gòu)相同的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25、調(diào) 度中心和道路網(wǎng)組成,其中,310。M輛結(jié)構(gòu)相同的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25在道路網(wǎng)中自動(dòng) 循線運(yùn)行,調(diào)度中心與自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25進(jìn)行半雙工無線通訊,引導(dǎo)和協(xié)調(diào)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25 在道路網(wǎng)中正常有序運(yùn)行。因此,三大部分共同實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際工廠車間中自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25 運(yùn)輸系統(tǒng)的教學(xué)模擬功能。一.自動(dòng)導(dǎo)駛車輛(AGV)參閱圖1,自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25是執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的主體。每輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25由道 路識別系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、行駛距離測算系統(tǒng)、車距監(jiān)測系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)組成。道路識別 系統(tǒng)、行駛距離測算系統(tǒng)、車距監(jiān)測系統(tǒng)與無線通訊系統(tǒng)分別和行駛系統(tǒng)中的控制電路板5 和/或型號為MC9S12DP512的單片機(jī)電連接。1.道路識別系統(tǒng)參閱圖1,道路識別系統(tǒng)負(fù)責(zé)對路徑的識別和規(guī)劃,由CXD視覺裝置和圖像處理單 元即所述的行駛系統(tǒng)中控制電路板5上的型號為MC9S12DP512的單片機(jī)中存儲的相關(guān)程序 段組成。CXD視覺裝置包括型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8和支持架14。CXD圖像傳感 器8通過四個(gè)周圍均布的螺栓固定在俯角調(diào)節(jié)架7上,俯角調(diào)節(jié)架7通過兩個(gè)螺釘固定在 高度調(diào)節(jié)滑塊6上,并由高度調(diào)節(jié)滑塊6固定于支持架14頂端,其安裝高度和俯視角度可 調(diào);支持架14底端粘接在底盤13上,并與底盤13垂直。型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8與控制電路板5之間為電連接。型號為HQ6600 的CXD圖像傳感器8傳回的PAL制圖像信息,經(jīng)過型號為LM1881N的視頻同步信號分離芯 片,從圖像信號中分離出場同步信號、復(fù)合同步信號后,送至型號為MC9S12DP512的單片 機(jī)。所述的道路網(wǎng)中KT板路面M為白色,車道中心線為黑色。圖像處理單元根據(jù)型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的PADOO引腳、PE2引腳和IRQ引腳所獲得的圖像信息,對CXD圖像 傳感器8傳回的圖像進(jìn)行二值化處理和圖像去噪,獲得正確的車道中心線位置,完成道路識別。參閱圖2,所述的型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8與控制電路板5之間的電連 接是指型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8的信號線通過控制電路板5上CXD接口的3 號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PADOO引腳電連接,同時(shí)CXD接口的3號引腳通 過電容C3與型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的COMP VIDIN引腳電連接,通過電阻 Rl接地;型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8的電源線通過控制電路板5上CXD接口的2 號引腳,與+12V端電連接;型號為HQ6600的CXD圖像傳感器8的地線通過控制電路板5上CXD接口的1號 引腳接地。參閱圖2,所述的型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片與控制電路板5之間的 電連接是指型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的ODD/ r^O引腳與型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的PE2引腳電連接,傳送場同步信號;型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的COMP SYNC 0引腳與型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的IRQ引腳電連接,傳送復(fù)合同步信號;型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的VCC引腳與VCC2端電連接,同時(shí)通過 電容C4接地;型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的GND引腳接地;型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的RST引腳通過并聯(lián)的電阻R2和電容C2 接地。2.行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的行駛和為本系統(tǒng)及其他系統(tǒng)所包含的電子器件 提供接口,各系統(tǒng)所包含的電子器件通過接口獲取工作電壓和與控制電路板5中的型號為 MC9S 12DP512的單片機(jī)電連接。行駛系統(tǒng)由控制電路板5、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Ni-Cd電 池16、底盤13和行駛控制單元即控制電路板5上的型號為MC9S12DP512的單片機(jī)中存儲的 相關(guān)程序段組成。參閱圖1,底盤13是所有其他組成部分的安裝基體。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定于底盤13的前 部。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在底盤13的后端。規(guī)格為7. 2V 2000mAh的Ni-Cd電池16通過兩個(gè)結(jié) 構(gòu)相同的電池支座15固定于底盤13的中后方??刂齐娐钒?用螺釘懸空地固定在Ni-Cd 電池16的上方??刂齐娐钒?中的型號為MC9S12DP512的單片機(jī)和轉(zhuǎn)向舵機(jī)11與電機(jī)2電連接, 型號為MC9S12DP512的單片機(jī)輸出PWM信號,對轉(zhuǎn)向舵機(jī)11和電機(jī)2進(jìn)行控制。參閱圖7,所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括型號為Futaba S3010的轉(zhuǎn)向舵機(jī)11、轉(zhuǎn)向臂19和 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿20。轉(zhuǎn)向舵機(jī)11通過舵機(jī)固定架9固定于底盤13前部,轉(zhuǎn)向舵機(jī)11輸出的 轉(zhuǎn)角通過轉(zhuǎn)向臂19的擺動(dòng)拉動(dòng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿20,轉(zhuǎn)向傳動(dòng)桿20拉動(dòng)轉(zhuǎn)向輪18繞銷軸21轉(zhuǎn) 動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛%轉(zhuǎn)向。參閱圖8,所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)輪22、2根結(jié)構(gòu)相同的半軸23、電機(jī)2和摩擦式差速器17。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定架1將電機(jī)2固定在底盤13的后端,電機(jī)2 采用型號為RS-380SH的電機(jī),并通過型號為Eagle-30A的電子調(diào)速器與電機(jī)2電連接對其 實(shí)施控制,電機(jī)2通過輸出軸上的齒輪與摩擦式差速器17相嚙合,動(dòng)力由此分別傳給左右 側(cè)的結(jié)構(gòu)相同的半軸23,2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的半軸23通過末端的法蘭盤與驅(qū)動(dòng)輪22連接,使動(dòng) 力傳至驅(qū)動(dòng)輪22,驅(qū)動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25前進(jìn)。所述的行駛系統(tǒng)中的控制電路板5包括以下三部分1)電源管理模塊,包括用于為型號為MC9S12DP512的單片機(jī)、型號為LM1881N的視 頻同步信號分離芯片、電子調(diào)速器、霍爾開關(guān)12、紅外發(fā)射管3、紅外接收管10與1號無線 模塊4提供穩(wěn)定5V工作電源的型號為UC940的降穩(wěn)壓芯片和用于為CCD圖像傳感器8提 供穩(wěn)定12V工作電源的型號為LM2577T-12的開關(guān)式升壓芯片;2)型號為MC9S12DP512的單片機(jī)及其外圍電路,外圍電路用于維持型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的正常工作;3)各系統(tǒng)所包含的電子器件的接口,包括CXD接口、SERVO接口、ESC接口、M0T0R_ POWER 接 口、HALL 接口、IR 接口、PT 接口、WIRELESS 接 口。參閱圖2、3、4、6、10、12與圖11,由型號為LM2940的降穩(wěn)壓芯片將電池電壓+7. 2V 穩(wěn)定為+5V,降穩(wěn)壓電路中型號為UC940的降穩(wěn)壓芯片的IN引腳與BAT端電連接,+5V輸出 端包括VCCl端和VCC2端。VCCl端與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的VDD引腳電連接;VCC2 端與型號為LM1881的視頻同步信號分離芯片的VCC引腳電連接、與型號為LM2577T-12的 開關(guān)式升壓芯片的IN引腳電連接、與ESC接口的2號引腳電連接、與HALL接口的2號引腳 電連接、與WIRELESS接口的2號引腳電連接,同時(shí)為頂接口和PT接口供電。參閱圖3,由型號為LM2577T-12的開關(guān)式升壓芯片組成的升壓電路將+5V電壓升 為+12V,升壓電路中型號為LM2577T-12的開關(guān)式升壓芯片的IN引腳與型號為UC940的降 穩(wěn)壓芯片的VCC2輸出端電連接,+12V輸出端與CXD接口的2號引腳電連接。參閱圖5,所述的行駛系統(tǒng)中的型號為Futaba S3010的轉(zhuǎn)向舵機(jī)與控制電路板5 的電連接是指型號為Futaba S3010的轉(zhuǎn)向舵機(jī)的信號線通過控制電路板5上SERVO接口的3 號引腳,與型號為MC9S 12DP512的單片機(jī)的PPl引腳電連接;型號為Futaba S3010的轉(zhuǎn)向舵機(jī)的電源線通過控制電路板5上SERVO接口的2 號引腳與BAT端電連接;型號為Futaba S 3010的轉(zhuǎn)向舵機(jī)的地線通過控制電路板5上SERVO接口的1號 引腳接地。參閱圖6,所述的行駛系統(tǒng)中的型號為fegle_30A的電子調(diào)速器與控制電路板5的 電連接是指型號為Eagle-30A的電子調(diào)速器的信號線通過控制電路板5上ESC接口的3號引 腳與型號為MC9S 12DP512的單片機(jī)的PP7引腳電連接;型號為Eagle-30A的電子調(diào)速器的電源線通過控制電路板5上ESC接口的2號引 腳與VCC2端電連接;型號為Eagle-30A的電子調(diào)速器的地線通過控制電路板5上ESC接口的1號引腳 接地;
型號為fegle-30A的電子調(diào)速器的電機(jī)供電端分別通過控制電路板5上M0T0R_ POWER接口的1號和2號引腳接地和與BAT端電連接。所述的行駛系統(tǒng)中的型號為RS-380SH的電機(jī)2與型號為fegle_30A的電子調(diào)速 器的電連接是指型號為RS-380SH的電機(jī)2的兩輸入端分別與型號為fegle_30A的電子調(diào)速器的 兩輸出端電連接。參閱圖9,所述的行駛系統(tǒng)中的規(guī)格為7. 2V 2000mAh Ni-Cd電池16的供電連接方 式為Ni-Cd電池16的正極與控制電路板5上P0WER_IN接口的2號引腳電連接,負(fù)極通 過控制電路板5上P0WER_IN接口的1號引腳接地;開關(guān)接在控制電路板5上SWITCH接口上,開關(guān)打開時(shí)將BAT端和BATl端之間導(dǎo)
O3.行駛距離測算系統(tǒng)行駛距離測算系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測定位磁鋼并計(jì)算自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的行駛距離, 行駛距離測算系統(tǒng)由型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12和行駛距離計(jì)算單元即型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)中存儲的相關(guān)程序段組成?;魻栭_關(guān)12垂直向下安裝在底盤13最 前端,其底端距路面5mm。型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12與控制電路板5電連接。當(dāng)霍爾開關(guān)12下方有磁鋼時(shí),其信號線輸出低電平;當(dāng)霍爾開關(guān)12下方?jīng)]有磁鋼 時(shí),其信號線輸出高電平。型號為MC9S12DP512的單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換將此電壓信號數(shù)字 化,檢測電平轉(zhuǎn)換次數(shù)并將其累積,再乘以磁鋼間距,得到自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25行駛經(jīng)過的距
1 O參閱圖10,所述的行駛距離測算系統(tǒng)中的型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12與控制 電路板5的電連接是指型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12的信號線通過控制電路板5上HALL接口的3號 引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PADOl引腳電連接;型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12的電源線通過控制電路板5上HALL接口的2號 引腳與VCC2端電連接;型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)12的地線通過控制電路板5上HALL接口的1號引 腳接地。4.車距監(jiān)測系統(tǒng)車距監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25與前方同車道同向行駛的另一輛自 動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的間距,當(dāng)車距監(jiān)測系統(tǒng)檢測到自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25與前方同車道同向行駛的 另一輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25間距小于(事先設(shè)定的)最小車距時(shí),就向行駛系統(tǒng)發(fā)送減速信 號,行駛系統(tǒng)通過型號為Eagle-30A的電子調(diào)速器控制電機(jī)2減速,直至車距監(jiān)測系統(tǒng)檢測 到車距正常而取消減速信號為止。車距監(jiān)測系統(tǒng)由光電收發(fā)裝置和車距監(jiān)測單元即型號為MC9S12DP512的單片機(jī) 中存儲的相關(guān)程序段組成。光電收發(fā)裝置包括型號為PT 334-6B的紅外接收管10和型號 為^333-Η0的紅外發(fā)射管3,紅外接收管10感光部分朝前,固定在舵機(jī)固定架9上,紅外發(fā) 射管3發(fā)光部分向后,固定在控制電路板5上。型號為^333-Η0的紅外發(fā)射管3與型號為PT334-6B的紅外接收管10分別和控制電路板5電連接。參閱圖11-a,所述的車距監(jiān)測系統(tǒng)中的型號為^333_H0的紅外發(fā)射管3與控制電 路板5的電連接是指型號為^333_Η0的紅外發(fā)射管3的陽極通過控制電路板5上頂接口的1號引腳, 經(jīng)由串聯(lián)的可調(diào)電阻R6和電阻R4與VCC2端電連接;型號為^333_Η0的紅外發(fā)射管3的陰極通過控制電路板5上頂接口的2號引腳 接地。參閱圖11-b,所述的車距監(jiān)測系統(tǒng)中的型號為PT334-6B的紅外接收管10與型號 為MC9S12DP512的單片機(jī)的電連接是指型號為PT334-6B的紅外接收管10的集電極通過控制電路板5上PT接口的1號 引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PAD02引腳電連接,同時(shí)PT接口的1號引腳通過串 聯(lián)的可調(diào)電阻R7和電阻R5與VCC2端電連接;型號為PT334-6B的紅外接收管10的發(fā)射極通過控制電路板上PT接口的2號引 腳接地。紅外發(fā)射管3持續(xù)向后發(fā)射紅外信號,紅外接收管10則向前接收前車發(fā)出的紅外 信號。在紅外發(fā)射管3的某一發(fā)射功率下,紅外接收管10接收到的信號強(qiáng)度是其距紅外發(fā) 射管3的距離的單值函數(shù)。通過調(diào)整發(fā)射功率,使得當(dāng)紅外接收管10接收到的信號強(qiáng)度為 一定值時(shí),前后兩輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的間距為想要保持的最小車距。當(dāng)前后兩輛自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25的間距小于最小車距時(shí),后方自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的紅外接收管10接收到的信號強(qiáng)度 將超過之前設(shè)定的定值,使其所在的電路導(dǎo)通,此時(shí)其集電極處電位將低于正常值。將集電 極處電位信號通過A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字化。當(dāng)檢測到紅外接收管10集電極處電位過低時(shí),即可判 斷距前方自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25距離過近。5.無線通訊系統(tǒng)無線通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25與調(diào)度中心之間的半雙工無線通訊,由型號 為APC220的1號無線模塊4和通訊控制單元即型號為MC9S12DP512的單片機(jī)中存儲的相 關(guān)程序段組成。型號為APC220的1號無線模塊4通過單排針插在在控制電路板5的單排 針插座上與控制電路板5電連接。各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛邪分別與調(diào)度中心進(jìn)行無線通訊并交換數(shù)據(jù),各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛 25之間不進(jìn)行通訊。調(diào)度中心中的調(diào)度軟件定期逐個(gè)向各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25發(fā)送數(shù)據(jù),包括 定位查詢信號,以及必要時(shí)發(fā)送的路徑信息和允許/禁止通過路口信號。向某一輛自動(dòng)導(dǎo) 駛車輛25發(fā)送數(shù)據(jù)后,該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25立即進(jìn)行回應(yīng),調(diào)度中心接收完數(shù)據(jù)后,向下一 輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25發(fā)送數(shù)據(jù)并等待下一輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25回應(yīng),如此往復(fù)循環(huán)。參閱圖12,所述的無線通訊系統(tǒng)中的型號為APC220的1號無線模塊4與型號為 MC9S12DP512的單片機(jī)的電連接是指型號為APC220的1號無線模塊4的RXD引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的4號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PHl引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊4的T)(D引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的5號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PHO引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊4的AUX引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口的6號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PBl引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊4的SET引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的7號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PBO引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊4的GND引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的1號引腳接地;型號為APC220的1號無線模塊4的VCC引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的2號引腳與VCC2端電連接;型號為APC220的1號無線模塊4的EN引腳通過控制電路板5上WIRELESS接口 的3號引腳懸空。二·調(diào)度中心本發(fā)明所述的調(diào)度中心負(fù)責(zé)定位各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25及對自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25進(jìn)行調(diào) 度。該調(diào)度中心由裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)與型號為APC220的2號無線模塊組成。參閱圖14,型號為APC220的2號無線模塊通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊接在計(jì)算機(jī) 的USB 口上,裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊與自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25進(jìn)行半 雙工無線通訊。調(diào)度軟件采取相關(guān)算法完成下列任務(wù)對自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25進(jìn)行定位、接受 用戶輸入的運(yùn)輸請求并據(jù)其合理規(guī)劃各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25行駛路徑、必要時(shí)采取措施防止 自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25之間的橫向碰撞。調(diào)度軟件用Visual C++編寫,具有用戶界面,使用戶得 以監(jiān)控和干預(yù)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)作。調(diào)度軟件的主程序的流程如圖中所示。1.路徑規(guī)劃各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的行駛路徑由調(diào)度中心統(tǒng)一規(guī)劃。所述的各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25 的行駛路徑可由自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25在行駛過程中順次經(jīng)過的各個(gè)路口的名稱,或自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25在行駛過程中順次經(jīng)過的各個(gè)路口處的轉(zhuǎn)彎方向來表述。參閱圖15,調(diào)度軟件定義了路段類和結(jié)點(diǎn)類,建立路段對象(即對應(yīng)路口之間的 那部分道路)和結(jié)點(diǎn)對象(即對應(yīng)路口 )來表述道路網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),運(yùn)用Dijkstra路徑規(guī) 劃算法,計(jì)算出一地到另一地的最短路徑及此路徑長度。當(dāng)某地(標(biāo)記為A),需要將物品 送往另一地(標(biāo)記為B)時(shí),調(diào)度軟件根據(jù)各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25當(dāng)前位置和狀態(tài)(即是否已 經(jīng)在執(zhí)行其他運(yùn)輸任務(wù)),分別計(jì)算所有可供調(diào)用的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25從各自的當(dāng)前位置行 駛到A地的各自最短路徑及其長度,選取其中長度最短的路徑和對應(yīng)的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25, 將規(guī)劃得出的行駛路徑用途經(jīng)各個(gè)路口的轉(zhuǎn)彎方向表示,通過無線模塊發(fā)送給該自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25;同時(shí),調(diào)度軟件將該路徑用途經(jīng)各個(gè)路口的名稱表示,顯示在用戶界面上,告知用 戶此次運(yùn)輸任務(wù)由哪個(gè)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25執(zhí)行及其行駛路徑。當(dāng)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25到達(dá)A地 時(shí),再運(yùn)用Dijkstra路徑規(guī)劃算法規(guī)劃從A地行駛到B地的最短路徑。調(diào)度軟件的路徑規(guī) 劃線程的流程如圖中所示。2.自動(dòng)導(dǎo)駛車輛的定位自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的定位由自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25本身和調(diào)度中心通過無線通訊配合完 成。參閱圖16,在調(diào)度軟件中,自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的位置由三個(gè)變量表述該自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25所在的路段的名稱、該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25前方面對的結(jié)點(diǎn)的名稱、該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛 25距前方面對的結(jié)點(diǎn)的距離。在初始狀態(tài),各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的位置由用戶輸入給調(diào)度軟件。當(dāng)某自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25開始執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)時(shí),該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25沿車道中心線行駛,通 過行駛距離測算系統(tǒng)得到當(dāng)前駛過的距離。調(diào)度中心每隔一段時(shí)間就順次向各自動(dòng)導(dǎo)駛車 輛25發(fā)送定位查詢信號。接收到該查詢信號后,自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25將之前最近一次計(jì)算得 到的行駛距離發(fā)送給調(diào)度中心,并將行駛距離變量清零。調(diào)度中心根據(jù)收到的行駛距離值, 結(jié)合自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25當(dāng)前所在的路段和上次位置查詢時(shí)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25所處的位置,計(jì) 算得到自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25此次位置查詢時(shí)所在的位置。當(dāng)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25穿過路口時(shí),記 錄穿過路口這一動(dòng)作,并將行駛距離變量清零,從路口開始重新計(jì)算駛過的距離;當(dāng)該自動(dòng) 導(dǎo)駛車輛25下一次接收到調(diào)度中心的查詢信號時(shí),就告知調(diào)度中心經(jīng)過路口這一動(dòng)作,并 將從這個(gè)路口開始的行駛距離發(fā)送給調(diào)度中心。調(diào)度中心根據(jù)之前規(guī)劃并儲存的該自動(dòng)導(dǎo) 駛車輛25的路徑,找到該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25剛剛經(jīng)過的路口,將其位置更新至其路徑上的下 一路段,同時(shí)也將得到該自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25在此路段上的具體位置。調(diào)度軟件中的自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25定位函數(shù)的流程如圖中所示。3.橫向碰撞預(yù)防橫向碰撞預(yù)防由自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25本身和調(diào)度中心通過無線通訊配合完成。參閱圖17,調(diào)度中心實(shí)時(shí)監(jiān)控各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的位置。當(dāng)有任一輛自動(dòng)導(dǎo)駛車 輛25穿過任一路口時(shí),調(diào)度軟件進(jìn)入橫向碰撞預(yù)防線程,查詢各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的位置, 判斷是否有兩輛或兩輛以上的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛在行駛前方即將通過同一路口。如果結(jié)果為 否,則查找狀態(tài)為“不允許通過前方路口”的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25,如果存在處于此狀態(tài)的自動(dòng) 導(dǎo)駛車輛25,則恢復(fù)其預(yù)設(shè)的行駛狀態(tài),如果不存在,則不進(jìn)行任何干預(yù)直至下一次進(jìn)入該 線程;如果結(jié)果為是,且這些自動(dòng)導(dǎo)駛車輛不全在同一路段上,則調(diào)度軟件根據(jù)即將經(jīng)過同 一路口的這些自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25各自距該結(jié)點(diǎn)的距離,和當(dāng)前各自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的行駛速 度,估計(jì)這些自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25到達(dá)該路口各自所需的時(shí)間。根據(jù)任一瞬時(shí)只允許一輛自動(dòng) 導(dǎo)駛車輛25占用某一路口的原則,調(diào)度軟件將通過無線通訊給估計(jì)到達(dá)時(shí)間最短的那個(gè) 自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25發(fā)送信號,指令其先通過前方路口,即無論這個(gè)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25當(dāng)前行駛 狀態(tài)如何,它都將恢復(fù)到預(yù)設(shè)的行駛狀態(tài)行駛并正常穿過路口 ;與此同時(shí),調(diào)度軟件通過無 線通訊給其他即將經(jīng)過這一路口自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25發(fā)送信號,指令其禁止通過前方路口,這 些自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25將減速,必要時(shí)在路口前停車,等待前面所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25穿過路 口。當(dāng)被允許通過路口的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25穿過路口后,調(diào)度軟件將再次進(jìn)入橫向碰撞預(yù)防 線程,重復(fù)上述過程。調(diào)度軟件的橫向碰撞預(yù)防線程的流程如圖中所示。三.道路網(wǎng)參閱圖18,所述的道路網(wǎng)構(gòu)成自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25的行駛環(huán)境及輔助完成自動(dòng)導(dǎo)駛 車輛25的定位。該道路網(wǎng)由KT板路面M、車道中心線27、定位磁鋼組成。白色的KT板路面M設(shè)置有雙向雙車道,自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25靠右側(cè)行駛。將寬25mm 的黑色膠帶粘在各車道中央作為車道的中心線27,相鄰車道中心線的間距為250mm,道路 總寬為520mm。在駛離路口的右側(cè)車道起始端,將長IOOmm的上述黑色膠帶垂直對稱地粘貼 在車道中心線27上,構(gòu)成道路的出口標(biāo)記沈,便于自動(dòng)導(dǎo)駛車輛25在駛離路口時(shí)辨認(rèn)正確 的車道,避免進(jìn)入與正確車道平行的相鄰車道逆向行駛。定位磁鋼位于車道中心線之下,相 鄰兩磁鋼的間距為100mm。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,由M輛結(jié)構(gòu)相同的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛(25)、調(diào)度中心 和道路網(wǎng)組成,310,其特征在于,所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛0 包括行駛系統(tǒng)、行駛距 離測算系統(tǒng)、車距監(jiān)測系統(tǒng)與無線通訊系統(tǒng);所述的行駛系統(tǒng)包括控制電路板(5)和底盤(13),控制電路板(5)包括型號為 MC9S12DP512的單片機(jī),控制電路板(5)固定在底盤(13)的上方;所述的行駛距離測算系統(tǒng)包括型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)(12),霍爾開關(guān)(12)垂直 向下地安裝在底盤(13)最前端,其底端距路面為5mm,型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)(12)與 控制電路板(5)電連接;所述的車距監(jiān)測系統(tǒng)包括光電收發(fā)裝置,光電收發(fā)裝置包括型號為PT334-6B的紅外 接收管(10)和型號為^333-Η0的紅外發(fā)射管C3),紅外接收管(10)感光部分朝前,固定在 行駛系統(tǒng)中的舵機(jī)固定架(9)上,紅外發(fā)射管C3)發(fā)光部分向后,型號為IR333-H0的紅外 發(fā)射管(3)與型號為ΡΤ334-6Β的紅外接收管(10)分別和控制電路板(5)電連接;所述的無線通訊系統(tǒng)包括型號為APC220的1號無線模塊(4),1號無線模塊(4)插在 控制電路板(5)的插座上與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的型號為 F8-D10NK的霍爾開關(guān)(12)與控制電路板(5)電連接是指型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)(12)的信號線通過控制電路板(5)上HALL接口的3號引 腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PADOl引腳電連接;型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān)(12) 的電源線通過控制電路板(5)上HALL接口的2號引腳與VCC2端電連接;型號為F8-D10NK 的霍爾開關(guān)(12)的地線通過控制電路板(5)上HALL接口的1號引腳接地。
3.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的型號為 IR333-H0的紅外發(fā)射管(3)與控制電路板(5)電連接是指型號為^333-Η0的紅外發(fā)射管(3)的陽極通過控制電路板(5)上頂接口的1號引腳 經(jīng)由串聯(lián)的可調(diào)電阻R6和電阻R4與VCC2端電連接;型號為IR333-H0的紅外發(fā)射管(3) 的陰極通過控制電路板( 上頂接口的2號引腳接地。
4.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的型號為 PT334-6B的紅外接收管(10)和控制電路板(5)電連接是指型號為PT334-6B的紅外接收管(10)的集電極通過控制電路板(5)上PT接口的1號 引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PAD02引腳電連接。
5.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的1號無線模 塊(4)插在控制電路板(5)的插座上與控制電路板(5)電連接是指型號為APC220的1號無線模塊(4)的R)(D引腳通過控制電路板(5)上WIRELESS接口 的4號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PHl引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊(4)的T)(D引腳通過控制電路板(5)上WIRELESS接口 的5號引腳與型號為MC9S 12DP512的單片機(jī)的PHO引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊(4)的AUX引腳通過控制電路板(5)上WIRELESS接口 的6號引腳與型號為MC9S12DP512的單片機(jī)的PBl引腳電連接;型號為APC220的1號無線模塊(4)的SET引腳通過控制電路板(5)上WIRELESS接口 的7號引腳與型號為MC9S 12DP512的單片機(jī)的PBO引腳電連接。
6.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的調(diào)度中心 由裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)與型號為APC220的2號無線模塊組成;型號為APC220的2號無線模塊通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊接在裝有調(diào)度軟件的計(jì)算 機(jī)的USB 口上,裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)通過USB-TTL電平轉(zhuǎn)換模塊和自動(dòng)導(dǎo)駛車輛05)之 間為半雙工無線通訊連接。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,其特征在于,所述的道路網(wǎng) 由KT板路面(M)、車道中心線(XT)與定位磁鋼組成;白色的KT板路面04)上設(shè)置有雙向雙車道,寬25mm的作為車道中心線、2 )的黑色 膠帶粘在各車道中央,相鄰車道中心線間距為250mm,道路總寬為520mm,在駛離路口的右 側(cè)車道起始端,長IOOmm的構(gòu)成為道路的出口標(biāo)記06)的黑色膠帶垂直地粘貼在車道中心 線(Ζ!)上,定位磁鋼位于車道中心線07)之下,相鄰兩定位磁鋼的間距為100mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)導(dǎo)駛車輛運(yùn)輸系統(tǒng)教具,該運(yùn)輸系統(tǒng)教具包括M輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛、調(diào)度中心和道路網(wǎng)。所述的自動(dòng)導(dǎo)駛車輛包括行駛系統(tǒng)、行駛距離測算系統(tǒng)、車距監(jiān)測系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)。行駛系統(tǒng)包括控制電路板和底盤,控制電路板包括型號為MC9S12DP512的單片機(jī);行駛距離測算系統(tǒng)包括型號為F8-D10NK的霍爾開關(guān);車距監(jiān)測系統(tǒng)包括光電收發(fā)裝置;無線通訊系統(tǒng)包括1號無線模塊。所述的調(diào)度中心包括裝有調(diào)度軟件的計(jì)算機(jī)、2號無線模塊。所述的道路網(wǎng)由KT板路面、車道中心線與定位磁鋼組成。M輛自動(dòng)導(dǎo)駛車輛在道路網(wǎng)中自動(dòng)循線運(yùn)行,調(diào)度中心與自動(dòng)導(dǎo)駛車輛進(jìn)行半雙工無線通訊,引導(dǎo)和協(xié)調(diào)自動(dòng)導(dǎo)駛車輛在道路網(wǎng)中有序運(yùn)行。
文檔編號G09B19/16GK102063822SQ20111000423
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者徐帆, 李闖, 李靜, 楊松, 趙健, 郝值, 魯蔣立 申請人:吉林大學(xué)